CN103075469A - 火箭发射台轴承脂润滑动平衡减速装置 - Google Patents

火箭发射台轴承脂润滑动平衡减速装置 Download PDF

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本发明涉及火箭发射活动平台的专用减速器技术领域，一种火箭发射台轴承脂润滑动平衡减速装置，包括锥齿轮副与渐开线少齿差传动件，其特征在于：小锥齿轮用二密封轴承支承在前机座内孔，密封轴承之前依次装置隔圈、推力轴承；输入轴用两只密封轴承支承在前机座中心孔，两侧的偏心轴承包括两只密封轴承及装在轴承内孔的偏心套，中间偏心轴承包括四只密封轴承及内孔的两只偏心套，八只密封轴承为同一规格轴承，三偏心套偏心距相同；输出轴用带隔圈的两只第七密封轴承支承在机座内孔，密封轴承之前装有密封件。有益效果：箱体内滚动轴承用轴承脂润滑、齿轮用齿轮油润滑其技术效果是轴承运转可靠，因而减速器使用寿命长、噪声低。

Description

火箭发射台轴承脂润滑动平衡减速装置
【技术领域】
本发明涉及火箭发射活动平台的专用减速器技术领域，一种机座内齿轮用齿轮油润滑、滚动轴承用轴承脂润滑的火箭发射平台轴承脂润滑减速装置。 
【背景技术】背景技术有三种： 
(1)密切圆活齿减速器，主要问题是：最大允许转矩小，效率低，r≤70％； 
(2)郑州机械研究所两项发明“火箭发射活动平台支撑臂减速器”(20091072401.4)与“火箭发射活动平台小体积大扭矩减速器”(200910172402.9)； 
(3)火箭发射活动平台锥齿-双摆减速装置(201010271003.0) 
背景技术主要问题是：齿轮油在同时润滑滚动轴承与渐开线齿轮啮合副时，由于滑动摩擦，会使齿轮油很快变脏，轴承损坏，导致减速器因故障仃机。 
“减速器故障在煤矿设备故障中约占40％。轴承是减速器中非常容易损坏的另件。轴承破坏形式：轴承划伤、轴承粘着、轴承侵入杂质、轴承保持架断裂等。原因：润滑油中大颗粒杂质含量较高，加重轴承磨损程度。”《矿用减速器的破坏原因及处理方法》 
“承载轮齿表面各处承受着不同形式的应力作用，齿面和皮下金属可能产生微小裂纹形成疲劳源，随之应力循环次数增加，裂纹将不断扩展以致相互连接起来形成小块金属脱落，齿面出现点蚀剥落，齿轮齿面产生疲劳损坏。”《重载齿轮齿面疲劳损坏及预防》 
(一)轴承故障率高的根本原因： 
“润滑不良是引起轴承早期破坏的主要原因”(刘泽九《滚动轴承应用手册》891页) 
“…轴承早期失效往往不是材质引起的疲劳破坏，而是污染物进入轴承内部后润滑脂质逐渐变坏，在滚动接触面上产生压痕所致。”(《密封深沟球轴承的密封技术》轴承2009.05) 
向心球轴承接触应力σmax＝5000Mpa(р.д.别捷尔曼的《滚动轴承手册》134页)为齿轮副σmax＝1450Mpa的3-4倍，因此轴承润滑脂(油)的清洁度应远高于齿轮的润滑油。 
(a)上海机械学院《机械设计基础》上103页：“齿轮传动装备使用一段时间后拆下可发现轮齿表面出现磨损痕迹，特别在润滑较差或润滑油不纯洁的条件下，磨损现象更为明显，轮齿根部磨损较顶部严重，小齿轮磨损又较大齿轮严重。磨损是由于接触面之间有作用力和相对滑动造成的。…齿廓间有了相对滑动长度ΔS，表明齿廓要磨损。” 
(b)朱孝录《齿轮传动设计手册》94页：在动力齿轮传动中，轮齿表面由于滑动磨损、 腐蚀、过热等等，因而出现齿面损耗是不可避免的； 
(二)理论上要求轴承用脂润滑(或不含添加剂矿物油)，齿轮用含添加剂的润滑油： 
(a)刘泽九《滚动轴承应用手册》893页：“当高速运转或高温下工作的轴承，在无法使用润滑脂润滑时或轴承邻近的另件(如齿轮)用润滑油润滑时，轴承才用润滑油润滑。”921页：“…滚动轴承的润滑一般用不含添加剂的矿物油”； 
(b)朱孝录《齿轮传动设计手册》1087页：处于边界润滑状态下的齿轮，应使用含极压抗磨剂(添加剂)的润滑油。 
SH/T0017-1990 L-FC一等品轴承油运动粘度为90-100；比齿轮油粘度为288-352小得多。 
结论：齿轮箱、轴承故障率高的根本原因是用齿轮油同时润滑齿轮与滚动轴承。 
【发明内容】本发明目的提供一种使用寿命长的火箭发射平台轴承脂润滑锥-渐减速装置。 
【技术方案】小锥齿轮轴的轴颈用第一、第二密封轴承支承在前机座内凸缘孔中，第二密封轴承之前依次装置隔圈、推力轴承；输入轴用有隔圈的两只第三密封轴承支承在前机座中心孔中，第一偏心轴承包括两只第四密封轴承及第一偏心套，二偏心轴承包括两只第五密封轴承及第二偏心套；输出轴用带隔圈的第六、第七密封轴承支承在机座内孔，第七密封轴承之前装有密封件用以防尘；密封轴承为接触式径向密封轴承，如RK、或RS、或HMS(A)、或MHS(A)型，所述密封件为旋转轴唇形密封圈、或车氏组合密封。 
脂润滑轴承的可行性陈述如下： 
①埃斯曼《滚动轴承设设计与应用手册》221页：“当结构紧凑时，最好使用装有两面密封的向心球轴承。装有两面密封圈的向心球轴承已装入足够轴承整个使用期限的润滑脂。” 
②卜炎《实用轴承技术手册》95页：“在那些结构紧凑、轴向尺寸要求小、密封要求严格、维护补油困难，不便采用附加密封装置的地方，可以优先选用密封轴承。” 
③刘泽九《滚动轴承应用手册》593页：“密封轴承既可以有一个良好密封润滑环境，同时也省去复杂的润滑系统。所以在结构紧凑、密封要求严格部位，均建议使用密封轴承。” 
朱孝录《齿轮传动设计手册》1096页：“齿轮润滑油和齿轮及其他另件一样都有它的使用寿命，油品的使用寿命又与使用工况和保养技术密切相关。…一般工业齿轮正常运转2500h.或6个月必须换油。”刘泽九《滚动轴承应用手册》913页：换脂周期经验公式如下： 
T＝1.475·106K-0.9908-1.025·106K-0.8626(h.) 
式中：系数K＝Kf·n·Dm(r·mm/s)(球轴承Kf＝0.9-1.1)，Dm＝(D+d)/2 
计算结果：密封轴承的换脂周期大于规定的2500(h.)换脂周期，因而证明了密封轴承已装入足够轴承整个使用期限的润滑脂。 
电机n1＝1000rpm，NAD：i＝6.3、n＝158.7rpm，NBD：i＝40、n＝25rpm换脂周期 
Figure BSA00000793760800031
【有益效果】技术效果是轴承运转可靠，因而减速器使用寿命长、噪声低。 
【附图说明】图1.本发明实施例结构示意图 
【具体实施方式】下面结合附图对本发明详加描述： 
参照图1.一种火箭发射平台轴承脂润滑减速装置，包括主机座15、主机座15内的少齿差传动件、副机座1及副机座1内的锥齿轮副，所述少齿差传动件包括主机座15、输入轴4、第一、第二行星齿轮21、22、装在输入轴4上的第一、第二偏心轴承、内齿圈23及W输出机构，所述二偏心轴承相位差180°，所述W输出机构包括输出轴18、柱销14与柱套，所述大锥齿轮3联接在输入轴12的输入端，所述锥齿轮副包括副机座1、大锥齿轮3及对称装置的第一、第二小锥齿轮2、6，所述第一小锥齿轮2轴头联接手动手柄，所述第二小锥齿轮2轴头联接电机，所述副机座1、内齿圈23及主机座15顺次联接一体，其特征在于： 
所述小锥齿轮轴6的轴颈用第一、第二密封轴承7、8支承在副机座1内凸缘孔中，第二密封轴承8之前依次装置隔圈9、推力轴承10； 
所述输入轴4用有隔圈的两只第三密封轴承5支承在副机座1中心孔中，所述第一偏心轴承包括两只第四密封轴承12及及装在轴承内孔的第一偏心套11，所述二偏心轴承包括两只第五密封轴承20及及装在轴承内孔的第二偏心套13； 
所述输出轴18用带隔圈的第六、第七密封轴承16、17支承在主机座15内孔，所述第七密封轴承17之前装有密封件19用以防尘； 
所述密封轴承为接触式径向密封轴承，如RK、或RS、或HMS(A)、或MHS(A)型，所述密封件为旋转轴唇形密封圈、或车氏组合密封(成大先《机械设计手册》卷3-10-269、300页)；“轴承的自身密封按结构形式分为接触式和非接触式密封。按接触式可分为径向密封和轴向密封。按密封圈的构造可分为单唇密封和双唇密封。”(刘泽九《滚动轴承应用手册》593页)。 
实施例是对本发明的说明而不是限定，任何简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。 

Claims (1)

1.一种火箭发射台轴承脂润滑动平衡减速装置，包括主机座(20)、主机座(20)内少齿差传动件、副机座(1)及副机座(1)内的锥齿轮副，所述少齿差传动件包括主机座(20)、输入轴(4)、第一行星轮(21)、中间行星轮(15)、第二行星轮(22)、装在输入轴(4)上的三偏心轴承、内齿圈(23)及W输出机构，所述两侧偏心轴承与中间偏心轴承相位差180°，所述中间行星轮(15)厚度为两侧相同的第一、第二行星轮(21、22)厚度的两倍，所述W输出机构包括输出轴(18)、柱销(14)与柱套，所述的锥齿轮副包括大锥齿轮(3)及与之啮合的两只对称装置小锥齿轮轴(2、6)，所述小锥齿轮轴(6)输入端联接电机，所述小锥齿轮轴(2)轴头联接手动手柄，所述大锥齿轮(3)联接在输入轴(12)的输入端，所述副机座(1)、内齿圈(23)及主机座(20)顺次联接一体，其特征在于：
所述小锥齿轮(6)的轴颈用第一、第二密封轴承(7、8)支承在副机座(1)内凸缘孔中，第二密封轴承(8)之前依次装置隔圈(9)、推力轴承(10)；
所述输入轴(4)用有隔圈的两只第三密封轴承(5)支承在副机座(1)中心孔中；
所述第一偏心轴承包括两只第四密封轴承(121)及装在轴承内孔的第一偏心套(111)，所述中间偏心轴承包括四只第五密封轴承(14)及装在密封轴承内孔的中间偏心套(13)，所述第二偏心轴承包括两只第六密封轴承(121)及装在轴承内孔的第二偏心套(111)，八只密封轴承为同一规格轴承，三偏心套偏心距相等；
所述输出轴(18)用带隔圈的两只第七密封轴承(17)支承在机座(20)内孔，所述第七密封轴承(17)之前装有密封件(19)用以防尘；
所述密封轴承为接触式径向密封轴承，如RK、或RS、或HMS(A)、或MHS(A)型，所述密封件为旋转轴唇形密封圈、或车氏组合密封。
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